Roboguru

Rangkaian seri RC dengan R = 60 ohm dan C = 125 F dipasang pada sumber tegangan bolak-balik, hingga mengalir arus . Tentukanlah persamaan tegangan!

Pertanyaan

Rangkaian seri RC dengan R = 60 ohm dan C = 125 straight muF dipasang pada sumber tegangan bolak-balik, hingga mengalir arus i equals 6 space sin space 100 t space ampere. Tentukanlah persamaan tegangan!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 60 space straight capital omega C equals 125 space μF equals 125 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F i equals 6 space sin space 100 t space ampere     

Ditanya: V left parenthesis t right parenthesis equals... ?      

Penyelesaian:

Reaktansi kapasitif dihitung dengan persamaan berikut.

X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega cross times C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 100 cross times 125 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction X subscript C equals 80 space straight capital omega. 

Impedansi merupakan hambatan pengganti rangkaian, maka diperoleh:

Z equals square root of R squared plus X subscript C superscript 2 end root Z equals square root of 60 squared plus 80 squared end root Z equals 100 space straight capital omega. 

Hitung tegangan maksimum:

V subscript m equals i subscript m cross times Z V subscript m equals 6 cross times 100 V subscript m equals 600 space volt.  

Rangkaian bersifat kapasitif, artinya tegangan terlambat dari arus, maka beda sudut fase yaitu:

tan space phi equals X subscript C over R tan space phi equals 80 over 60 tan space phi equals 4 over 3 phi equals 53 degree. 

Selanjutnya persamaan tegangan yaitu:

V left parenthesis t right parenthesis equals V subscript m space sin space open parentheses omega t minus phi close parentheses V left parenthesis t right parenthesis equals 600 space sin space open parentheses 100 t minus 53 degree close parentheses space volt.   

Dengan demikian, persamaan tegangan adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 600 space sin space open parentheses 100 straight t minus 53 degree close parentheses space volt.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 600 space sin space open parentheses 100 straight t minus 53 degree close parentheses space volt.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 13 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah kapasitor dihubungkan seri dengan resistor dari 30 ohm dan dipasang pada tegangan AC dari 220 V. Jika reaktansi kapasitor 40 ohm, tentukan arus pada rangkaian!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 30 space capital omega V equals 220 space V X subscript C equals 40 space capital omega  

Ditanyakan:

I = ...?

Jawaban:

Rangkaian seri R-C pada arus bolak-balik merupakan sebuah rangkaian yang terdiri dari resistor (R) dan, Kapasitor (C)  dan disusun secara seri. Hambatan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi sedangkan hambatan yang dihasilkan oleh kapasitor disebut reaktansi kapasitif (XC).  Untuk menghitung arus pada rangkaian, terlebih dahulu harus dihitung besar impedansi rangkaian dengan cara:

Z equals square root of R squared plus X subscript C squared end root Z equals square root of 30 squared plus 40 squared end root Z equals square root of 900 plus 1600 end root Z equals square root of 2500 Z equals 50

Selanjutnya, arus pada rangkaian dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai impedansi pada persamaan berikut.

V equals I cross times Z I equals V over Z I equals 220 over 50 I equals 4 comma 4

Dengan demikian, besar arus yang mengalir pada rangkaian adalah 4,4 A.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Sebuah rangkaian seri RC dengan R = 3.000 ohm dipasang pada sumber tegangan bolak-balik V dengan frekuensi 60 Hz. Jika tegangan resistor 30 V dan tegangan kapasitor 60 V,...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style R equals 3.000 space straight capital omega f equals 60 space Hz V subscript R equals 30 space straight V V subscript C equals 60 space straight V end style

Ditanyakan I0

Penyelesaian

Karena resistor dan kapasitor dipasang seri, maka besar arusnya sama, maka

begin mathsize 14px style V subscript R equals I R I equals V subscript R over R equals 30 over 3000 I equals 0 comma 01 space straight A end style

Dengan demikian besar kuat arus pada rangkaian adalah 0,01 A

0

Roboguru

Suatu rangkaian seri hambatan dan kapasitor kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan 220 V seperti pada gambar. Arus dalam rangkaian adalah

Pembahasan Soal:

Diketahui space colon R equals 80 space straight capital omega X subscript C equals 60 space straight capital omega V equals 220 space straight V  Ditanya space colon i equals ?  Jawab space colon Arus space listrik space rangkaian space RC space seri. Impedansi space colon Z equals square root of R squared plus X subscript C squared end root Z equals square root of 80 squared plus 60 squared end root Z equals square root of 10000 Z equals 100 space straight capital omega  Arus space listrik space colon i equals V over Z i equals 220 over 100 i equals 2 comma 2 space straight A

Jadi arus dalam rangkaian adalah 2,2 A. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah C.

0

Roboguru

Sebuah kapasitor 10  dipasang seri dengan resistor  dan susunan ini dihubungkan pada jaringan 110 V, 60 Hz. Hitunglah faktor daya rangkaian!

Pembahasan Soal:

Besar reaktansi kapasitif pada kapasitor:

undefined

Maka besar impedansi pada rangkaian:

undefined

Besar faktor daya dapat dihitung menggunakan persamaan:

begin mathsize 14px style cos theta equals R over Z cos theta equals 40 over 269 cos theta equals 0 comma 149 end style

Jadi, faktor dayanya adalah 0,149.

0

Roboguru

Sebuah hambatan 1.500 ohm dirangkai seri dengan kapasitor 2,5 F kemudian dihubungkan dengan tegangan bolak-balik . Hitunglah impedansi rangkaian!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 1.500 space straight capital omega C equals 2 comma 5 space μF V equals 200 space sin space 200 t space volt 

Ditanya: Z equals... ? 

Penyelesaian:

Hitung reaktansi kapasitif:

X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega cross times C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 200 cross times 2 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction X subscript C equals 2.000 space straight capital omega. 

Besar impedansi pada rangkaian seri RC diperoleh yaitu:

Z equals square root of R squared plus X subscript C superscript 2 end root Z equals square root of 1500 squared plus 2000 squared end root Z equals 2.500 space straight capital omega. 

Dengan demikian, impedansi rangkaian adalah 2.500 ohm.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 2.500 ohm.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved